全文摘要
本实用新型公开了TVS器件技术领域的一种TVS器件芯片，包括封装外壳、TVS芯片层、过流芯片层、第一引脚与第二引脚，所述封装外壳的内腔设置TVS芯片层与过流芯片层，所述TVS芯片层的底部通过接线连接第一引脚的一端，所述过流芯片层的顶部通过接线连接第二引脚的一端，通过新型的TVS内部两路芯片设计，一路芯片可以满足瞬态电压钳位保护作用，一路芯片在持续过流时，自身断开，且通过复位过流填充物中的高分子聚合物，当断电和故障排除后，其集温降低，态密度增大，相变复原，纳米晶体还原成链状导电通路，使TVS器件恢复为正常状态，从而保证不会引起电路的短路，不会导致电路的火灾。
主设计要求
1.一种TVS器件芯片，包括封装外壳(1)、TVS芯片层(2)、过流芯片层(3)、第一引脚(4)与第二引脚(5)，其特征在于：所述封装外壳(1)的内腔设置TVS芯片层(2)与过流芯片层(3)，所述TVS芯片层(2)的底部通过接线连接第一引脚(4)的一端，且第一引脚(4)的另一端延伸至封装外壳(1)的外侧作为TVS器件的输入端，所述过流芯片层(3)的顶部通过接线连接第二引脚(5)的一端，且第二引脚(5)的另一端延伸至封装外壳(1)的外侧作为TVS器件的输出端。
设计方案
1.一种TVS器件芯片，包括封装外壳(1)、TVS芯片层(2)、过流芯片层(3)、第一引脚(4)与第二引脚(5)，其特征在于：所述封装外壳(1)的内腔设置TVS芯片层(2)与过流芯片层(3)，所述TVS芯片层(2)的底部通过接线连接第一引脚(4)的一端，且第一引脚(4)的另一端延伸至封装外壳(1)的外侧作为TVS器件的输入端，所述过流芯片层(3)的顶部通过接线连接第二引脚(5)的一端，且第二引脚(5)的另一端延伸至封装外壳(1)的外侧作为TVS器件的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种TVS器件芯片，其特征在于：所述TVS芯片层(2)与过流芯片层(3)的内部分别设置TVS硅芯片，且TVS芯片层(2)、过流芯片层(3)、第一引脚(4)和第二引脚(5)采用并联连接方式。
3.根据权利要求1所述的一种TVS器件芯片，其特征在于：所述第一引脚(4)与第二引脚(5)均采用铜合金材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种TVS器件芯片，其特征在于：所述第一引脚(4)与第二引脚(5)有铜合金制成的一端设置为直线形、波浪形或螺旋形中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种TVS器件芯片，其特征在于：所述TVS芯片层(2)中的硅芯片额定电流小于过流芯片层(3)中的硅芯片额定电流。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及TVS器件技术领域，具体为一种TVS器件芯片。
背景技术
瞬态抑制二极管TVS产品，广泛应用于太阳能逆变器、机顶盒、MOSFET保护、工业控制、电信基站和以太网供电之类的应用中，在实际应用中，当脉冲能量超过TVS管所能承受的能量时，TVS管就会产生过电应力损伤，从而导致TVS管失效。TVS管最常见的失效模式是短路失效，此时，即使脉冲电路衰减，TVS管也不会恢复到起始状态，而是一直处于短路状态，从而改变原本的电路结构，导致电子设备无法正常使用，也可能因为电流或电压发生变化导致其余电子元件遭到破坏，违反TVS管的使用初衷。若TVS管因短路电流过大、温度过高而发生炸裂时,此时为断路失效，而炸裂本身会对电子设备和电子元件的影响将更为严重，甚至造成其他不可预料的损失。而且现有的市场上TVS应用广泛，但是经常会有设计不够，被击穿，形成短路，影响整个电路板，会形成火花或者火灾等。为此，我们提出一种TVS器件芯片制造方法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种TVS器件芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种TVS器件芯片，包括封装外壳、TVS芯片层、过流芯片层、第一引脚与第二引脚，所述封装外壳的内腔设置TVS芯片层与过流芯片层，所述TVS芯片层的底部通过接线连接第一引脚的一端，且第一引脚的另一端延伸至封装外壳的外侧作为TVS器件的输入端，所述过流芯片层的顶部通过接线连接第二引脚的一端，且第二引脚的另一端延伸至封装外壳的外侧作为TVS器件的输出端。
进一步的，所述TVS芯片层与过流芯片层的内部分别设置TVS硅芯片，且TVS芯片层、过流芯片层、第一引脚和第二引脚采用并联连接方式。
进一步的，所述第一引脚与第二引脚均采用铜合金材料制成。
进一步的，所述第一引脚与第二引脚有铜合金制成的一端设置为直线形、波浪形或螺旋形中的一种。
进一步的，所述过流芯片层的内腔设置复位过流填充物，且复位过流填充物为高分子聚合物与纳米导电晶粒组成。
进一步的，所述TVS芯片层中的硅芯片额定电流小于过流芯片层中的硅芯片额定电流。
进一步的，一种TVS器件芯片的制造方法：
S1：对硅片进行好坏的测试，并将检测出硅片中毁坏的芯片进行标记；
本步骤中对坏片进行标记时可以用磁性墨水对坏片进行标记，也可以利用计算机建立一张芯片位置和测试结构的计算机图形，利用计算机将坏的芯片在计算机图形的坐标上进行标记；
S2：将硅片底面贴于蓝膜上，划成一个个小块，并将损坏的芯片挑出；
S3：挑取芯片中好的芯片并在芯片的顶面贴上蓝膜，将芯片上下颠倒，去掉之前底面上的蓝膜；
S4：选用两种不同额定电流的硅芯片，通过机器将两种硅芯片焊接在引线框架的底座上，形成TVS芯片层与过流芯片层；
S5：将第一引脚的一端焊接在TVS芯片层通过光刻形成的限位孔上，将第二引脚的一端焊接在过流芯片层通过光刻形成的限位孔上；
S6：在过流芯片层的内腔与硅芯片的夹层中填充物料；
S7：通过贴片封装或插件封装将带有TVS芯片层、过流芯片层、第一引脚和第二引脚的底座安装在封装外壳中；
S8：最终对TVS器件进行测试，并将好的产品编袋。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的目的是为了解决市面上多数TVS器件的失效形成短路，造成电路失效，引起火灾，通过新型的TVS内部两路芯片设计，一路芯片可以满足瞬态电压钳位保护作用，一路芯片在持续过流时，自身断开，且通过复位过流填充物中的高分子聚合物，当断电和故障排除后，其集温降低，态密度增大，相变复原，纳米晶体还原成链状导电通路，使TVS器件恢复为正常状态，从而保证不会引起电路的短路，不会导致电路的火灾。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1、封装外壳；2、TVS芯片层；3、过流芯片层；4、第一引脚；5、第二引脚。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种TVS器件芯片，包括封装外壳1、TVS芯片层2、过流芯片层3、第一引脚4与第二引脚5，封装外壳1的内腔设置TVS芯片层2与过流芯片层3，TVS芯片层2的底部通过接线连接第一引脚4的一端，且第一引脚4的另一端延伸至封装外壳1的外侧作为TVS器件的输入端，过流芯片层3的顶部通过接线连接第二引脚5的一端，且第二引脚5的另一端延伸至封装外壳1的外侧作为TVS器件的输出端。
TVS芯片层2与过流芯片层3的内部分别设置TVS硅芯片，且TVS芯片层2、过流芯片层3、第一引脚4和第二引脚5采用并联连接方式，采用并联的连接方式，当电路中的瞬态电压超过TVS芯片层2中的硅芯片的击穿电压时，过TVS芯片层2中的硅芯片被导通形成钳位电压，从而对电路进行保护作用，同时过流芯片层3中的复位过流填充物由于反应时间慢，不会对瞬态电压发生反应，不会形成压降，从而不会影响过流芯片层3中的硅芯片正常工作；
第一引脚4与第二引脚5均采用铜合金材料制成，第一引脚4与第二引脚5中的某一段位置采用铜合金制成即可，且铜合金可以设置在第一引脚4与第二引脚5中的不同位置，可以在第一引脚4或第二引脚5其中一个引脚上设置，也可以同时在第一引脚4与第二引脚5上均设置，铜合金可以对电路起到双重的保护效果，且铜合金的额定电流应大于过流芯片层3中复位过流填充物的额定电流；
第一引脚4与第二引脚5有铜合金制成的一端设置为直线形、波浪形或螺旋形中的一种，使铜合金的抗感增加，电流波形的速率降低，从而有效延长电流波能量在铜合金上的时间积累；
过流芯片层3的内腔设置复位过流填充物，且复位过流填充物为高分子聚合物与纳米导电晶粒组成，当浪涌电压过大，TVS芯片层2中的硅芯片承受不了电压时，TVS芯片层2中硅芯片被刺穿，就会有持续的电流经过，TVS器件中的高压电流流过复位过流填充物，复位过流填充物中的高分子聚合物流经集温升高，当达到居里温度时，其态密度迅速减小，相变增大，内部的纳米导电晶粒形成的导电链路呈雪崩态变或断裂，TVS器件呈阶跃式迁到高阻态，电流被迅速夹断，从而对电路进行快速，准确的限制和保护，其微小的电流使TVS器件一直处于保护状态，当断电和故障排除后，其集温降低，态密度增大，相变复原，纳米晶体还原成链状导电通路，TVS器件恢复为正常状态；
TVS芯片层2中的硅芯片额定电流小于过流芯片层3中的硅芯片额定电流，通过不同的TVS芯片层2中硅芯片的额定电流确定过流芯片层3中硅芯片的掺杂度的最大电流参数，从而满足当TVS器件失效时，芯片短路引起大电流，过流芯片层超过额定电流断开，形成断路，保护整个电路的安全；
一种TVS器件芯片的制造方法：
S1：对硅片进行好坏的测试，并将检测出硅片中毁坏的芯片进行标记；
本步骤中对坏片进行标记时可以用磁性墨水对坏片进行标记，也可以利用计算机建立一张芯片位置和测试结构的计算机图形，利用计算机将坏的芯片在计算机图形的坐标上进行标记；
S2：将硅片底面贴于蓝膜上，划成一个个小块，并将损坏的芯片挑出；
如果步骤S1中采用的是直接对坏片用磁性墨水进行标记，则本步骤中划片时将硅片完全划穿；而如果步骤S1中利用计算机对芯片进行的标记，则本步骤中采用划片深度四分之一到三分之一的划片工艺，这样不完全划穿可以提高翻膜时的可靠性；
S3：挑取芯片中好的芯片并在芯片的顶面贴上蓝膜，将芯片上下颠倒，去掉之前底面上的蓝膜；
如果步骤S1中利用计算机对芯片进行的标记，那么本步骤中需要将坏的芯片利用磁性墨水打点标记，然后裂片，并用机器取出坏的芯片，得到顶面能够焊接的、且好的GPP二极管芯片；
S4：选用两种不同额定电流的硅芯片，通过机器将两种硅芯片焊接在引线框架的底座上，形成TVS芯片层2与过流芯片层3；
本步骤中需要顶针从蓝膜下面将好的芯片往上顶，同时机器的真空吸嘴将芯片往上吸，抓取步骤S3顶面焊接的二极管芯片，然后将芯片的顶面焊接在引线框架的底座上；
S5：将第一引脚4的一端焊接在TVS芯片层2通过光刻形成的限位孔上，将第二引脚5的一端焊接在过流芯片层3通过光刻形成的限位孔上；
S6：在过流芯片层3的内腔与硅芯片的夹层中填充物料；
S7：通过贴片封装或插件封装将带有TVS芯片层2、过流芯片层3、第一引脚4和第二引脚5的底座安装在封装外壳1中；
S8：最终对TVS器件进行测试，并将好的产品编袋。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920093479.6
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209526079U
授权时间:20191022
主分类号:H01L 23/31
专利分类号:H01L23/31;H01L25/07;H01L21/56;H01L29/861
范畴分类:38F;
申请人:上海雷卯电子科技有限公司
第一申请人:上海雷卯电子科技有限公司
申请人地址:200540 上海市金山区朱泾镇大茫村增产1029号六栋
发明人:胡光亮;黄志诚
第一发明人:胡光亮
当前权利人:上海雷卯电子科技有限公司
代理人:衣然
代理机构:31298
代理机构编号:上海诺衣知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计